申请日2012.04.18
公开(公告)日2012.12.19
IPC分类号C12N1/20; C02F101/10; C12R1/01; C02F3/34
摘要
一株降解石化废水中负二价硫离子的赖氨酸芽孢杆菌，它涉及一株降解石化废水中负二价硫离子的赖氨酸芽孢杆菌。本发明提供一株赖氨酸芽孢杆菌，可高效降解石化废水中负二价硫离子，对石化废水中硫化物恶臭成分的脱除具有较高的应用价值。本发明降解石化废水中负二价硫离子的赖氨酸芽孢杆菌为赖氨酸芽孢杆菌Z39ay1，保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏日期为2011年12月20日，保藏编号为CGMCC No.5618。本发明赖氨酸芽孢杆菌Z39ay1能够高效降解石化废水中负二价硫离子。用于石化废水处理领域。
权利要求书
1.一株降解石化废水中负二价硫离子的赖氨酸芽孢杆菌，其特征在于降解石化废水中 负二价硫离子的赖氨酸芽孢杆菌为赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillus sp.)Z39ay1，保藏在中国 微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3 号，保藏日期为2011年12月20日，保藏编号为CGMCC No.5618。
说明书
一株降解石化废水中负二价硫离子的赖氨酸芽孢杆菌
技术领域
本发明涉及一株降解石化废水中负二价硫离子的赖氨酸芽孢杆菌。
背景技术
随着石油工业的飞速发展，石化废水对环境的污染问题日益严重，在石化废水中恶 臭污染是主要的污染之一，而在恶臭污染物中又以硫系化合物的污染占居首位，因此对 石化废水的硫系恶臭物质治理方面的研究已经成为环境保护领域的关注热点。目前，对 于石化废水中硫化物的治理方法主要包括物理法、化学法和生物法。生物法是利用微生 物对恶臭物质的分解作用，使之氧化为最终产物，从而达到无臭化、无害化的一种方法。 该方法因具有处理效率高，无二次污染，所需设备简单便于操作，费用低廉和管理维护 方便等特点而成为恶臭治理的发展方向，现已成为很多国家恶臭污染防治应用的主流方 法。
脱臭微生物的研究是生物脱臭的核心问题，目前国内外科研人员虽然已经分离到多 种可用于降解硫系化合物的细菌，但是对于负二价硫离子具有降解作用的细菌种类依然 较少，由于生物脱臭需要的微生物菌群的共同作用，因此不断地筛选出新的高效脱硫菌 仍然是恶臭治理研究中的关键问题。
发明内容
本发明提供一株赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillus sp.)，可高效降解石化废水中负二价 硫离子，对石化废水中硫化物恶臭成分的脱除具有较高的应用价值。
本发明降解石化废水中负二价硫离子的赖氨酸芽孢杆菌为赖氨酸芽孢杆菌 (Lysinibacillus sp.)Z39ay1，保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心 (CGMCC)，保藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期为2011年12月 20日，保藏编号为CGMCC No.5618;本发明赖氨酸芽孢杆菌Z39ay1为革兰氏阳性菌，杆 状(如图1);在以硫化钠为硫源的营养肉汤固体培养基上培养2天后，菌苔圆形，乳白 色，半透明，表面湿润，中间凸起(如图2)，培养一周后，菌苔变为淡粉色，不透明。
本发明赖氨酸芽孢杆菌Z39ay1氧化酶反应呈阴性，淀粉水解试验结果呈阳性。本发 明赖氨酸芽孢杆菌Z39ay1以硫化钠为硫源进行生长代谢，能够利用硫代硫酸钠为硫源。
本发明赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillus sp.)Z39ay1通过16S rDNA序列比对分析，与 Lysinibacillus属(Lysinibacillus)的16S rDNA序列的同源性最高，相似性为96%～100%， 通过结合菌体形态特征、生长条件、生理生化鉴定结果确定赖氨酸芽孢杆菌Z39ay1属于 Lysinibacillus属(Lysinibacillus)。
本发明赖氨酸芽孢杆菌Z39ay1可在以硫化钠为硫源的营养肉汤培养基上生长。以硫 化钠为硫源的营养肉汤培养基(1L)由10.0g蛋白胨、2.0g牛肉膏、5.0gNaCl、1.6g Na2S.9H2O 和余量的蒸馏水组成，调pH值为7.0～7.2。赖氨酸芽孢杆菌Z39ay1的最适生长温度为28～ 30℃，最适生长环境的pH值为7.0～7.2。
本发明赖氨酸芽孢杆菌Z39ay1能够高效降解石化废水中负二价硫离子，将赖氨酸芽 孢杆菌Z39ay1接入含有Na2S·9H2O的营养肉汤培养基中，在30℃、160rpm条件下摇床培 养一周后，降负二价硫离子的解率可达42.65%;本发明赖氨酸芽孢杆菌Z39ay1可高效石 化废水中负二价硫离子。
本发明赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillus sp.)Z39ay1属于Lysinibacillus属 (Lysinibacillus)，保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)， 保藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期为2011年12月20日，保藏编 号为CGMCC No.5618。
附图说明
图1为本发明赖氨酸芽孢杆菌Z39ay1的显微镜照片;图2为本发明赖氨酸芽孢杆菌 Z39ay1的菌落形态照片;图3为赖氨酸芽孢杆菌Z39ay1和相近菌株的16S rDNA序列同源 性比对图。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任 意组合。
具体实施方式一：本实施方式降解石化废水中负二价硫离子的赖氨酸芽孢杆菌突变株 为赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillus sp.)Z39ay1，保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普 通微生物中心(CGMCC)，保藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期为 2011年12月20日，保藏编号为CGMCC No.5618。
本实施方式赖氨酸芽孢杆菌Z39ay1为革兰氏阳性菌，杆状;在以硫化钠为硫源的营 养肉汤固体培养基上培养2天后，菌苔圆形，乳白色，半透明，表面湿润，中间凸起，培 养一周后，菌苔变为淡粉色，不透明。
参照《伯杰细菌鉴定手册》第八版和《常见细菌系统鉴定手册》对赖氨酸芽孢杆菌 (Lysinibacillus sp.)Z39ay1进行生理生化鉴定：赖氨酸芽孢杆菌Z39ay1氧化酶反应呈阴性， 淀粉水解试验结果呈阳性。赖氨酸芽孢杆菌Z39ay1以硫化钠为硫源进行生长代谢，能够 利用硫代硫酸钠为硫源。
本实施方式赖氨酸芽孢杆菌Z39ay1可在以硫化钠为硫源的营养肉汤培养基上生长。 以硫化钠为硫源的营养肉汤培养基(1L)由10.0g蛋白胨、2.0g牛肉膏、5.0gNaCl、1.6g Na2S.9H2O和余量的蒸馏水组成，调pH值为7.0～7.2。以硫化钠为硫源的营养肉汤固体 培养基是在上述以硫化钠为硫源的营养肉汤培养基中加入8.5～9.0g琼脂粉。
本实施方式赖氨酸芽孢杆菌Z39ay1的最适生长温度为28～30℃，最适生长环境的pH 值为7.0～7.2。
具体实施方式二：本实施方式赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillus sp.)Z39ay1由石油化工 厂的曝气池的活性污泥中筛选得到。筛选方法按以下步骤进行：吸取活性污泥泥浆10mL， 接入200mL初筛培养基中富集培养，30℃，160r/min振荡培养，3天后取出，静置30分 钟。然后从上清液中取出40mL，倒入40mL新鲜初筛培养基，加入1.2mL Na2S·9H2O溶 液(0.24g/L)，以后每隔两天重复上述步骤，使培养液中Na2S·9H2O的含量最后增加至4.8g， 然后继续培养三天，静置30min，吸取上清25mL，转入25mL新鲜的初筛培养基(含4.8g Na2S·9H2O)30℃160r/min振荡培养24h，从中取出20mL加到200mL新鲜的初筛培养基 中，30℃160r/min振荡培养24h，得混合菌液;然后吸取混合菌液1.0mL，注入99.0mL 装有玻璃珠的无菌生理盐水中，200r/min振荡30min，并按10倍梯度稀释法连续稀释到 适当浓度，吸取10-6、10-7、10-8、10-9和10-10稀释液各0.1mL，分别均匀涂布于硫化物敏 感菌分离选择平板培养基上，盖好皿盖，倒置于30℃恒温箱，培养24～48h，每个稀释度 做2～3个重复平板。观察平板上的菌落生长情况，挑取生长快速和旺盛的不同形态独立 菌落，对应在含4.8g/L硫化钠的初筛斜面培养基上划线纯化，置于30℃恒温箱，培养 24～48h，得初步筛选的菌株。然后将初步筛选的菌株接种到含有1.6g/LNa2S·9H2O的LB 液体培养基中进行降硫实验，从中筛选获得高效的脱硫菌株。最后利用平盘划线法重复纯 化、分离，即得到赖氨酸芽孢杆菌Z39ay1。
所述初筛培养基(1000mL)由2.0g KPH2PO4、3.0g牛肉膏、15.0g蛋白胨、3.0gNaCl、 2.0g Na2HPO4.12H2O、3.0g酵母膏，10.0g NaS2O3、1.2g～4.8g Na2S.9H2O和余量的蒸馏水 组成，pH为7.0，于0.1MPa(121℃)高压灭菌25min。初筛斜面培养基是在上述初筛培养 基中加入8.5g琼脂粉。
硫化物敏感菌分离选择平板培养基由2.0g KPH2PO4、3.0g牛肉膏、15.0g蛋白胨、 3.0g NaCl、2.0g Na2HPO4.12H2O、3.0g酵母膏，10.0g NaS2O3、1.2g～4.8g Na2S.9H2O、8.5g 琼脂粉和余量的蒸馏水组成。
对筛选得到的赖氨酸芽孢杆菌Z39ay1进行分子鉴定，将赖氨酸芽孢杆菌Z39ay1寄到 上海生工生物工程有限公司进行测序，赖氨酸芽孢杆菌Z39ay1的16S rDNA序列长度为 1441bp，其序列如SEQ ID NO：1所示，测序结果与GenBank中的16S rDNA序列进行同 源性比对分析，和相近菌株的16S rDNA基因序列同源性比对图如图3所示，与 Lysinibacillus属(Lysinibacillus)的16S rDNA序列的同源性最高，相似性为96%～100%， 通过结合菌体形态特征、生长条件、生理生化鉴定结果确定赖氨酸芽孢杆菌Z39ay1属于 Lysinibacillus属(Lysinibacillus)。
利用静态试验考察赖氨酸芽孢杆菌Z39ay1对硫化钠的降解能力，具体方法为：在装 有含有Na2S·9H2O的100mL营养肉汤培养基(每升由10.0g蛋白胨、2.0g牛肉膏、5.0gNaCl、 1.6g Na2S.9H2O和余量的蒸馏水组成，pH值为7.0～7.2)中，接入5mL菌液(菌液浓度 是OD600=1.3683)，在30℃，160rpm条件下摇床培养一周后，采用碘量法测定负二价硫 离子的含量，降负二价硫离子的解率可达42.65%;表明赖氨酸芽孢杆菌Z39ay1对含硫模 拟废水具有高效降解作用。